一种存储设备及其控制装置和控制方法制造方法及图纸

技术编号:28843353 阅读:42 留言:0更新日期:2021-06-11 23:43
本发明专利技术实施例公开了一种存储设备及其控制装置和控制方法,存储设备还包括多个存储单元,控制装置包括:检测模块,检测模块用于在检测到执行第一编程操作的第一存储单元的峰值电流处于第i电流区间时,产生第i时钟控制信号;时钟模块,时钟模块用于根据第i时钟控制信号将时钟频率切换为与第i电流区间对应的第i时钟频率,i为正整数。本发明专利技术实施例中,灵活调整时钟频率,提高了时钟工作灵活性,此外降低时钟频率还可以改善时钟功耗过大的问题;通过监控峰值电流的大小,来控制内部时钟的频率变化,与现有技术相比,提高了时钟工作灵活性,还能够减小ICC,降低功耗,提高芯片的性能。

【技术实现步骤摘要】
一种存储设备及其控制装置和控制方法
本专利技术实施例涉及存储技术,尤其涉及一种存储设备及其控制装置和控制方法。
技术介绍
Nandflash存储器是闪存的一种,其内部采用非线性宏单元模式,为固态大容量内存的实现提供了廉价有效的解决方案。Nandflash存储器具有容量较大,改写速度快等优点,适用于大量数据的存储,因而在业界得到了越来越广泛的应用,如嵌入式产品中包括数码相机、MP3随身听记忆卡、体积小巧的U盘等。Nandflash内部设置有时钟,该时钟用于记录读写擦操作的时间,以此可得到读写擦速度。目前,Nandflash在读写擦操作时,内部时钟的频率固定不变,时钟工作不灵活。
技术实现思路
本专利技术实施例提供一种存储设备及其控制装置和控制方法,以提高时钟工作灵活性。本专利技术实施例提供了一种存储设备的控制装置,所述存储设备还包括多个存储单元,所述控制装置包括:检测模块,所述检测模块用于在检测到执行第一编程操作的第一存储单元的峰值电流处于第i电流区间时,产生第i时钟控制信号;时钟模块,所述时钟模块用于根据所述第i时钟控制信号将时钟频率切换为与所述第i电流区间对应的第i时钟频率,i为正整数。进一步的,所述第一编程操作为读取操作、写入操作或擦除操作。进一步的,所述第i电流区间的最大值等于第i+1电流区间的最小值,所述第i电流区间所对应的第i时钟频率大于所述第i+1电流区间所对应的第i+1时钟频率。进一步的,1≤i≤3,第1电流区间为(0,min),第2电流区间为[min,max],第3电流区间为(max,+∞)。进一步的,所述第i时钟频率是第i+1时钟频率的n倍,n为正整数。进一步的,n=2。基于同一专利技术构思,本专利技术实施例还提供了一种存储设备的控制方法,所述存储设备还包括多个存储单元,所述控制方法包括:在检测到执行第一编程操作的第一存储单元的峰值电流处于第i电流区间时,产生第i时钟控制信号;根据所述第i时钟控制信号,将时钟频率切换为与所述第i电流区间对应的第i时钟频率,i为正整数。基于同一专利技术构思,本专利技术实施例还提供了一种存储设备,包括:一个或多个处理器;存储模块,用于存储一个或多个程序;当所述一个或多个程序被所述一个或多个处理器执行,使得所述一个或多个处理器实现如上所述的存储设备的控制方法。本专利技术实施例中,检测模块在检测到执行第一编程操作的第一存储单元的峰值电流处于第i电流区间时,产生第i时钟控制信号;时钟模块用于根据第i时钟控制信号将时钟频率切换为与第i电流区间对应的第i时钟频率,i为正整数。本专利技术实施例中,时钟频率越高,时钟功耗越大,时钟模块的时钟频率并非固定不变,而是根据存储单元执行编程操作的峰值电流所处电流区间,调节时钟频率,可以降低或升高时钟频率。本专利技术另一实施例提供了一种存储设备,包括:存储模块,包括多个存储单元;电压模块,包括升压电路,所述电压模块电性连接所述存储模块;控制模块,依据编程操作,所述控制模块控制所述电压模块提供预设电压于所述存储模块;检测模块,用于检验所述升压电路的输出电压;时钟模块,依据所述输出电压和所述预设电压的比值,更改时钟频率。进一步地,所述比值大于1.1时,所述时钟频率降低。进一步地,所述比值小于0.9时,所述时钟频率增加。进一步地,所述升压电路为电荷泵。进一步地,在写入操作时,所述输出电压用于字线电压。进一步地,在擦除操作时,所述输出电压用于单元阱线电压。进一步地,在读取操作时,所述输出电压用于非选中字线电压。本专利技术实施例中,灵活调整时钟频率,提高了时钟工作灵活性,此外降低时钟频率还可以改善时钟功耗过大的问题。本专利技术实施例,通过监控峰值电流的大小,来控制内部时钟的频率变化,与现有技术相比,提高了时钟工作灵活性,还能够减小ICC,降低功耗,提高芯片的性能。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图做一简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图是本专利技术的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。图1是本专利技术实施例提供的一种存储设备的示意图;图2是本专利技术实施例提供的一种存储设备的控制装置的示意图;图3是本专利技术实施例提供的存储设备的时钟频率示意图;图4是本专利技术实施例提供的一种存储设备的控制装置的示意图。具体实施方式为使本专利技术的目的、技术方案和优点更加清楚,以下将参照本专利技术实施例中的附图,通过实施方式清楚、完整地描述本专利技术的技术方案,显然,所描述的实施例是本专利技术一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本专利技术保护的范围。参考图1所示,为本专利技术实施例提供的一种存储设备的示意图,参考图2所示,为本专利技术实施例提供的一种存储设备的控制装置的示意图。本实施例提供的存储设备可选为闪存,如Nandflash。本实施例提供的存储设备还包括多个存储单元1,可选该存储单元1为存储设备中的最小存储单元,例如该存储单元为Nandflash的页存储单元。存储设备中控制装置2根据操作命令对存储单元1执行操作,控制装置2可采用软件和/或硬件实现。本实施例提供的一种存储设备的控制装置包括:检测模块10,检测模块10用于在检测到执行第一编程操作的第一存储单元的峰值电流处于第i电流区间时,产生第i时钟控制信号;时钟模块20,时钟模块20用于根据第i时钟控制信号将时钟频率切换为与第i电流区间对应的第i时钟频率,i为正整数。本实施例中,第一编程操作为当前正在执行的操作命令,第一存储单元为当前正在执行第一编程操作的存储单元,例如控制装置当前正在给物理地址n所对应的存储单元写入第一数据,则第一数据的写入操作为第一编程操作,物理地址n所对应的存储单元为第一存储单元。需要说明的是,一个存储单元与一条字线和一条位线电连接,存储单元具有衬底,控制装置控制存储单元执行编程操作时,具体是给与存储单元对应的字线、位线和/或存储单元衬底上施加电压以使存储单元中产生电荷变动,实现相应编程操作。因此执行第一编程操作的第一存储单元有电荷变动且电流不是固定不变的。基于此,检测模块10实时检测第一存储单元的电流,在检测到执行第一编程操作的第一存储单元的峰值电流处于第i电流区间时,产生第i时钟控制信号。在此峰值电流为执行第一编程操作的过程中,编程电流经过上升沿而到达稳定后的电流幅值。控制装置还包括时钟模块20,一个时钟周期即为一次翻转,单位时间内时钟翻转的次数即为时钟频率,一次编程操作中,时钟翻转的总次数和时钟周期时间长度的乘积为该编程操作的操作时间。本实施例中,时钟模块20用于调整时钟翻转的频率,时钟模块20还根据一次编程操作中时本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种存储设备的控制装置,其特征在于,所述存储设备还包括多个存储单元,所述控制装置包括:/n检测模块,所述检测模块用于在检测到执行第一编程操作的第一存储单元的峰值电流处于第i电流区间时,产生第i时钟控制信号;/n时钟模块,所述时钟模块用于根据所述第i时钟控制信号将时钟频率切换为与所述第i电流区间对应的第i时钟频率,i为正整数。/n

【技术特征摘要】
1.一种存储设备的控制装置,其特征在于,所述存储设备还包括多个存储单元,所述控制装置包括:
检测模块,所述检测模块用于在检测到执行第一编程操作的第一存储单元的峰值电流处于第i电流区间时,产生第i时钟控制信号;
时钟模块,所述时钟模块用于根据所述第i时钟控制信号将时钟频率切换为与所述第i电流区间对应的第i时钟频率,i为正整数。


2.根据权利要求1所述的控制装置,其特征在于,所述第一编程操作为读取操作、写入操作或擦除操作。


3.根据权利要求1所述的控制装置,其特征在于,所述第i电流区间的最大值等于第i+1电流区间的最小值,所述第i电流区间所对应的第i时钟频率大于所述第i+1电流区间所对应的第i+1时钟频率。


4.根据权利要求3所述的控制装置,其特征在于,1≤i≤3,第1电流区间为(0,min),第2电流区间为[min,max],第3电流区间为(max,+∞)。


5.根据权利要求3所述的控制装置,其特征在于,所述第i时钟频率是第i+1时钟频率的n倍,n为正整数。


6.根据权利要求5所述的控制装置,其特征在于,n=2。


7.一种存储设备的控制方法,其特征在于,所述存储设备还包括多个存储单元,所述控制方法包括:
在检测到执行第一编程操作的第一存储单元的峰值电流处于第i电流区间时,产生第i时钟控制信号;
根据所述第i时钟控制信号,将时钟频率切换为与所述第...

【专利技术属性】
技术研发人员:贺元魁潘荣华
申请(专利权)人:北京兆易创新科技股份有限公司
类型:发明
国别省市:北京;11

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